Les cordons de galets de la Baie des Anges : histoire environnementale et stratigraphique ; évolution morphodynamique récente en réponse à des aménagements/The gravel barriers of the Baie des Anges (French Riviera): environmental and stratigraphie history; recent morphodynamic responses to coastal management

International audienceAbstract The gravel barriers of the Baie des Anges (French Riviera) protect the densely developed area of Nice against marine flooding. The general setting of these barriers is that of a steep coastal margin and shelf, and a fetch-limited, low wave-energy, almost tideless environment. In terms of sequence stratigraphy, these gravel barriers, which have yielded radiocarbon ages ranging from 3000 yr B.P. to Present, are part of a highstand systems tract comprising essentially gravelly river-channel and finer-grained floodplain, delta-plain and nearshore deposits. The local sea-level curve shows a strong slow-down in the Holocene transgression at around 4000 yr B.P. This change coincided with active upland erosion by mountain streams exhibiting catastrophic flow regimes that resulted in downstream bedload channel aggradation and seaward flushing of gravel clasts. The present gravel barriers, which may have been formed and dismantled successively during the eustatic transgression, are an outgrowth of these bioclimatic conditions and of the change from transgression to stillstand. Once gravel supply from river mouths to the littoral drift system became efficient, the gravel barriers became consolidated by bi-directional longshore drift with changing drift termini, in response to short, poorly refracted waves coming from a wide zone spanning east to south-west. The barriers seem to have been morphodynamically stable forms as a result of their highly gravelly composition, relative sea-level stability, and the almost tideless, low energy and fetch- limited hydrodynamic setting of the bay. Stability was enhanced by crestal buildup, a drift-aligned plan-form configuration that enabled longshore transfer of fluvial sediment to make good losses to the steep nearshore shelf, and a textural organisation that favoured segregation between coarse and fine clasts, leading, in the long run, to relative enrichment in coarse clasts and resistance to change. The barrier sediment budgets were balanced, with gains from the coastal rivers compensating for the losses to the steep nearshore zone, which also considerably limited progradation. Over the past century, human activities have resulted in the destabilization of the barrier beach sediment budgets, initiating a phase of slow, uneven erosion and textural disorganisation. To counter this erosion, gravel nourishment has been practised on certain portions of beach in the last twenty years. Optimization of these periodic nourishment campaigns however requires not only a fine understanding of the environmental context and mechanisms of morphodynamic development of these gravel barriers but also of the hydrodynamic processes involved in their breakdown.Résumé Les cordons de galets de la Baie des Anges (Côte d'Azur) menacés aujourd'hui par l'érosion, protègent la zone fortement urbanisée de Nice contre la mer. Datés par 14C de 3000 ans B.P. à l'Actuel, ces dépôts, qui bordent une marge côtière raide et étroite avec un plateau continental quasi-inexistant, appartiennent à un prisme de haut niveau holocène et ont été formés à partir d'apports de sédiments fluviatiles riches en éléments grossiers. Un fort ralentissement de la transgression marine vers 4000 ans B.P. et, depuis, l'érosion torrentielle des versants de l'arrière-pays ont été favorables à une accumulation de près de 15 m de sédiments dans les plaines fluvio-deltaïques dont les chenaux étaient riches en galets entraînés vers la mer en période de crue. Le développement des cordons, issus de sédiments de ce prisme de haut niveau, a pu être intermittent durant la transgression. Les cordons reposent soit sur des conglomérats plio-quaternaires, soit sur des vases sableuses de remblai des vallées et des dépressions côtières. Leur alimentation en sédiments était assurée par une dérive littorale bi-directionnelle, la Baie des Anges étant exposée à des vagues dont la provenance s'étend dans un quadrant allant de l'Est au Sud-Ouest. Les caractéristiques morphologiques de ces cordons - configuration arquée en plan, largeur modérée, et épaisseur variable - sont le résultat du jeu entre ces paramètres dynamiques et plusieurs autres facteurs, notamment la position des embouchures fluviatiles, les apports sédimentaires, et, aussi bien la topographie héritée que le remblai côtier holocène. La progradation des cordons a été fortement limitée par la proximité du plateau continental raide. Dans ce contexte contraignant, ces cordons ont évolué vers des formes stables grâce à un bilan sédimentaire équilibré, un régime dynamique de tempêtes à fetch limité, et un niveau marin relativement stable. Par ailleurs, un tri sélectif, conduisant à un enrichissement en galets, a renforcé cette stabilité. Des pertes de sédiments au large étaient compensées par des apports fluviatiles, maintenant ainsi l'équilibre sédimentaire de ces cordons qui présentent des plages très réfléchissantes. Depuis un siècle, de nombreux aménagements anthropiques ont perturbé la dynamique sédimentaire de ces dépôts, entraînant une désorganisation morphologique et texturale, et une érosion très inégale, que des rechargements pallient à peine. L'optimisation de ces rechargements doit passer par une bonne compréhension des modalités de mise en place et des processus morphodynamiques de démantèlement de ces cordons. Ces processus restent encore à mieux éclairer